Многоканальный оптимизатор

 

ы1.гАл, ° 1s Is c t пд yv, °, All 3 C Q V il y, -., Ч

ОП КСАН ИЕ

Союз Советских

Социалистических

Республин () 515084 (6l) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.08.73 (21) 1957218/18-2) с присоединением заявки № (51) М. К2 С-05В 13/02

Государственный комнтет

Соаата Мнннстроа СССР ао долам нзооретаннй и открытнй (23) Приоритет(43) Опубликовано 25.05.76.Бюллетень №19

1 (45) Дата опубликования описания 30.09.76 (53) УД 62-60(088.8) (72) Авторы атзобретения

А. Л. Белогорский,I, А. П, Семашко, Е, А, Байков и Г. В. Панков (71) Заявитель

Уфимский приборостроительный завод им. В. И, Ленина (54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ОПТИМИЗАТОР с выходом генератора тактовых импульсов, вторые входы - с пятым выходом блока управления, третьи входы. - с выходами со« ответствующих регистров, первь1е входы соединены со вторыми входами соответсл)p вующих преобразователей код-аналог, а вторые выходы - со вторыми входами соотг ветствующих регистров, На фиг, 1 изображена блок-схема пвед. лагаемого устройства; на фиг. 2» траек)5 тория поиска глобального экстремума функции качества объекта оптимизации в двухмерном пространстве с наибольшим общим делителем (НОД) сторон области поис» ка, равном 1; на фнг. 3 - траектория по

20 иске с НОД сторон области поиска, равным

2.

Устройство содержи генератор тактовых импульсов 1 реверсивные двоичные

1 счетчики 2, регистры Э, преобразователи

25 код-аналог 4, блок измерения функции каИзобретение относится к промышленной радиоэлектронике и может, быть испольэо вано для оптимального управления устройствами автоматики и вычислительной техники.

Известный многоканальный оптимизатор содержит генератор тактовых импульсов, регистры, преобразователи код-аналог, вы» ходы которых соединены с соответствующими входами объекта оптимизации, блок измерения функции качества, первый вход которого соединен с выходом объекта оп тимизации, второй BKog с первым выходом блока управления, второй выход которого соединен с первыми входами преобра+ зователей "код-аналог", третий выход - с первыми входами регистров, четвертый вы", ход - с управляющим входом генератора тактовых импульсов, а вход - с выходом блока измерения функции качества, Недостатком известного устройства является низкие быстродействия и точность работы.

Цель изобретения - повышение быстродействия и точности работы.

Для этого в предлагаемом оптимизаторе установлены двоичные реверсивные счетчики, первые входы которых соединены чества 5, блок управления R,loáúåêò оптимизации 7.

Поисковая оптимизация в многоканальном оптимизаторе заключается в следующем. Для оптимизации, например, характеристик радиоэлектронного блока путем изменения напряжения питания одновременно дискретно изменяются напряжения питания всех каналов на некоторый шаг. При этом измеряют значения оптимизируемой функции качества при всех проводимых комбинациях изменения напряжений питания.

Первоначальное изменение напряжений питания каналов производят в области скани-, рования (поиска), охватывающей все пространство допустимых изменений напряжений с некоторой плотностью перебора,, определяе-l мой линейным соотношением сторой области сканирования, Под плотностью перебора то20 чек области сканирования понимается отношение числа равномерно перебираемых точек гиперпараллелепипеда, ограничивающего облесть сканирования, к общему числу точек этого гиперпараллелепипеда, причем общее рг число его определяется выбранным шагом изменения варьируемых параметров.

Из теории чисел и комбинаторики известно свойство, заключающееся в следующем: пусть диапазоны изменения напряжений раэ30 биты на f7 и П одинаковых шагов соответ- ственно (для двухмерного случая), тогда плотность перебора узлов решетки напряже ний, при сканировании параллельно включенными счетчиками, обратно пропорциональна

35 (НОД) ..чисел шагов разбиения по каждому каналу. Отсюда вытекает простой сшособ управления изменением плотности геребора.

Для изменения плотности перебора узлов ре- шетки необходимо изменять числа состояний реверсивных двоичных счетчиков 2 так, что- бы их НОД стад равен требуемому коэффициенту изменения плотности. Геометрическая интерпретация изменения плотности перебора представлена на рис. 2 и 3, где НОД чисел состояний счетчиков в первом случае равен единице, а во втором двум, и соответствей но плотность перебора узлов решетки во втором случае меньше, чем в первом, в два раза, :30

По резул татам измерения значений оптимиэируемой функции качества на предыдущем этапе сужают область сканирования вокруг пространства наилучших значений оптимизируемой функции качества и снова изменяют напряжение каналов с плотностью перебора, большей, чем на предыдущем этапе. При этом также измеряют значения огти миэируемой функции качества и затем по результатам анализа измерений снова сужают область сканирования и увеличивают плотность перебора, до тех пор, .пока не будет найдено с заданной точностью местоположение глобального экстремума оптимизируемой функции качества.

Многоканальный оптимизатор работает следующим образом, Первоначально сигналами блоке управления 6 устанавливаются начальные и кокеч1 ные состояния реверсивных двоичных счетчи- ков 2, диапазон изменения которых через преобразователи код-аналог 4 охватывает всю область возможных изменений напряже ний питания, причем числа состояний счетчиков 2 выбирают из условий максимально го НОД, т. е. чтобы начальная плотность перебора была максимальной. Далее сигналами генератора тактовых импульсов 1 реверсивные двоичные счетчики 2 параллельно изменяют свое состояние (.т. е. происходит перебор узлов решетки уровней напряжений), и в каждом новом их состоянии в блоке 5 производится измерение и сравнение значений функции качества, Из всех замеренных значений запоминается минимальное значение функции качества, а в регистрж 3, запоминается состояние счетчиков 2, при которых функция качества принимает это миь нимальное значение.

Затем начинается следующий этап поиска. Блок управления 6 устанавливает новые значения начальных и конечных состояний реверсивных двоичных счетчиков 2, и через преобразователи код-аналог 4 выделяет ся область изменения уровней напряжений питания, меньшая, чем на предыдущем этапе, с центром в точке минимального значе- ния функции качества, найденного на предыдущем этапе поиска.

Подобная процедуре осуществляется до тех пор, пока не будет с приемлемой точностью найдено местоположение глобального экстремума функции качества.

Формула изобретения

Многоканальный оптимизатор, содержащий генератор тактовых импульсов, регистры, преобразователи код-аналог, выводы которых соединены с соответствующими входами объекта оптимизации, блок измерения функции качества, первый вход которого соединен с выходом объекта оптимизации, а второй вход - с первым выходом блока управления, второй выход которого соединен с первыми входами преобразователей код-аналог, третий выход - с первыми входами регистров, четвертый выход1 с управляющим входом генератора тактовых импульсову а вход с выходом блока из515084 мерения функции качества, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия работы многоканального оптимизатора, в нем установлены двоичные реверсивные счетчики, пер« вые входы которых соединены с выходом генератора тактовых импульсов, вторые

6 входы - с пятым выходом блока управления, третьи входы - с выходами соответствующих регистров, первые выходы соединены со вторыми входами соответстI вующих преобразователей код-аналог, е вторые выходы - со вторыми входами соответствующих регистров.

llew èöí

Ьажс

Заказ 6 И

Изд. 74 gg Тираж 1029 Подпис.ное

ЦНИИПИ Государственного хомктета Сов та Министров СССР по делам изобретений н открытий

Иосхва, 113035, Раушская иаб., 4 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитеа ь К).Гладков

Редактор T.Hsaaosa Техред А.Как ышниковв Корректор T.Äîáðoâoëüñêàì